酵母cRNA endonuclease複合体のアセンブリーと核移行

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本研究において我々は、Sen54p、Sen2p、Sen34p、Sen15pからなる酵母S.cerevisiaeのtRNAendonuclcaseの細胞内局在を研究した。tRNA endonucleaseはpre-tRNAからのintronを切り出す酵素で、酵母ではこの活性が膜結合性であり、上記のうちSen2pが膜貫通可能な疎水領域を持つことから、この疎水領域を介して核内膜に結合している内在性複合膜蛋白質であると考えられてきた。各Senサブユニットの細胞内局在を、GFP融合タンパク質発現株を用いて調べたところ、全て核内に局在せず、GFP-Sen54pは細胞内に分枝したひも状に、Sen2pとSen34pは細胞質の少数の顆粒状に、Sen15pは細胞全体に一様に分布した。Sen54pとSen2pに関して、間接蛍光抗体法でその局在を詳しく検討したところ、Sen54pとSen2pはミトコンドリアに局在していた。細胞分画法、抽出実験などにより、両サブユニットともミトコンドリア外膜の細胞質側に強固に結合した表在性膜蛋白質であることが示された。これは、従来予想されていた局在とかけ離れている。Sen2pのミトコンドリア局在化シグナルはN-末端とC-末端に重複して存在し、また、223-243残基に存在する疎水領域は、C-末端側の1次構造が保たれていると膜貫通領域として機能しない。Scn2pのこの領域を含むC-末端部分は古細菌のtRNAendonucleaseと相同性があり、この疎水領域は蛋白質内部に埋め込まれて疎水コアを形成しているものと考えられる。一方、Scn54pは、その233-313残基部分にミトコンドリア局在に必要なシグナルが存在する。この領域は、芳香族アミノ酸に富んだ特徴的な配列を持っており、現在、その意義を解析中である。